Question

8．某溫度（T℃）時(shí)，測(cè)得0.01mol•L^-1 NaOH溶液的pH=11，則該溫度下水的K_w=10^-13．在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液V_a L與pH=b的H₂SO₄溶液V_b L混合．
（1）若所得混合液中性，且a=11，b=3，則V_a：V_b=1：10．
（2）若所得混合液為中性，且V_a：V_b=10：1，則a+b=12．
（3）若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，則V_a：V_b=1：9．

Answer 1

分析 0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11，則c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，根據(jù)K_w=c（H⁺）×c（OH^-）計(jì)算；
（1）混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量相等；
（2）混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量相等；
（3）若所得混合溶液的pH=10，堿過量，計(jì)算出c（OH^-）與酸堿的物質(zhì)的量的關(guān)系，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：0.01mol/L的NaOH溶液的pH為11，則c（H⁺）=1×10^-11mol/L，c（OH^-）=0.01mol/L，K_w=c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-13，故答案為：1×10^-13；
（1）混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，pH=a的NaOH溶液中氫氧根離子濃度=10 ^a-13 mol/L，pH=b的H₂SO₄溶液氫離子濃度=10^-b mol/L，10 ^a-13 mol/L×V_aL=10^-b mol/L×V_bL，且a=11，b=3，則V_a：V_b=1：10，
故答案為：1：10；
（2）若V_a：V_b=10：1，混合溶液呈中性，則10 ^a-13 mol/L×10VL=10^-b mol/L×VL，解得a+b=12，
故答案為：12；
（3）若所得混合溶液的pH=10，堿過量，且a=12，b=2，則溶液中c（OH^-）=$\frac{{V}_{a}×0.1mol/L-0.01mol/L{V}_}{{V}_{a}+{V}_}$=0.001，則V_a：V_b=1：9；
故答案為：1：9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合的計(jì)算，明確該溫度下的Kw及pH與濃度的換算是解答本題的關(guān)鍵，注意酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)即可解答，題目難度中等．